當(dāng)前位置： 2022年江蘇省揚(yáng)州市廣陵區(qū)樹人中學(xué)中考化學(xué)三模試卷> 試題詳情

氯鋯（ZrOCl_x?8H₂O）是生產(chǎn)硫酸鋯的前驅(qū)體。一種利用鋯英砂（主要成分為ZrSiO₄）制備氯鋯的過程如圖1：

查閱資料：ZrOCl₂?8H₂O能溶于水。溶解時發(fā)生電離：ZrOCl₂=ZrO²⁺+2Cl^-
（1）已知ZrSiO₄中Si元素為+4價，則該物質(zhì)中Zr元素的化合價是
+4
+4
?！皦A燒”時反應(yīng)的方程式為：ZrSiO₄+4NaOH

點(diǎn)燃

Na₂ZrO₃+Na₂SiO₃+
2H₂O
2H₂O
。
（2）“轉(zhuǎn)型壓濾”發(fā)生的主要反應(yīng)為Na₂ZrO₃+2HCl═Zr（OH）₂↓+2NaCl,酸化時發(fā)生中和反應(yīng)，其方程式為
Zr（OH）₂+2HCl=ZrCl₂+2H₂O
Zr（OH）₂+2HCl=ZrCl₂+2H₂O
?！稗D(zhuǎn)型壓濾”和“酸化”時都要加入鹽酸，但不能將這兩步操作合并進(jìn)行的原因是
防止產(chǎn)物中混有NaCl雜質(zhì)
防止產(chǎn)物中混有NaCl雜質(zhì)
。
（3）“酸化”時加入過量的鹽酸原因是
保證反應(yīng)充分進(jìn)行、降低ZrOCl₂?8H₂O的溶解度
保證反應(yīng)充分進(jìn)行、降低ZrOCl₂?8H₂O的溶解度
。
（4）與NaOH相比，CaO更易獲得且價格低廉。其他條件相同時，控制“堿燒”過程中CaO、NaOH、ZrSiO₄的微粒個數(shù)比也可實現(xiàn)該反應(yīng)，測得不同
n
（
C
a
O
）
n
（
Z
r
S
i
O
4
）
時（n表示微粒個數(shù)），鋯英砂轉(zhuǎn)化率隨溫度變化的關(guān)系如圖2所示。實際工業(yè)生產(chǎn)中選擇
n
（
C
a
O
）
n
（
Z
r
S
i
O
4
）
=0.5：1、溫度為800℃，而不選擇
n
（
C
a
O
）
n
（
Z
r
S
i
O
4
）
=0：1、溫度為700℃的主要原因是
兩種情況下鋯英砂的轉(zhuǎn)化率都很高，用CaO替代NaOH會降低原料成本，升高溫度會增加能源消耗；綜合來看，原料成本對生產(chǎn)的影響更大
兩種情況下鋯英砂的轉(zhuǎn)化率都很高，用CaO替代NaOH會降低原料成本，升高溫度會增加能源消耗；綜合來看，原料成本對生產(chǎn)的影響更大
。
（5）流程中有一步操作是除去硅元素，這步操作是
A
A
。
A.水洗壓濾
B.轉(zhuǎn)型壓濾
C.酸化
D.結(jié)晶
（6）ZrOCl₂?8H₂O洗滌后，在800℃灼燒可得一種用于制備壓電陶瓷的原料ZrO₂，同時產(chǎn)生一種有刺激性氣味的氣體（HCl）和水蒸氣，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為
ZrOCl₂?8H₂O

800
℃
ZrO₂+2HCl↑+7H₂O↑
ZrOCl₂?8H₂O

800
℃
ZrO₂+2HCl↑+7H₂O↑
。
（7）現(xiàn)有含鋯量45.5%的鋯英砂100t,若不考慮制備過程中的損耗，則最終可制得產(chǎn)品氯鋯（ZrOCl₂?8H₂O）多少噸？（已知ZrOCl₂?8H₂O相對分子質(zhì)量為322）

【考點(diǎn)】物質(zhì)的相互轉(zhuǎn)化和制備；有關(guān)元素化合價的計算；書寫化學(xué)方程式、文字表達(dá)式、電離方程式．

【答案】+4；2H₂O；Zr（OH）₂+2HCl=ZrCl₂+2H₂O；防止產(chǎn)物中混有NaCl雜質(zhì)；保證反應(yīng)充分進(jìn)行、降低ZrOCl₂?8H₂O的溶解度；兩種情況下鋯英砂的轉(zhuǎn)化率都很高，用CaO替代NaOH會降低原料成本，升高溫度會增加能源消耗；綜合來看，原料成本對生產(chǎn)的影響更大；A；ZrOCl₂?8H₂O

800

℃

ZrO₂+2HCl↑+7H₂O↑

【解答】

【點(diǎn)評】

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發(fā)布：2024/6/27 10:35:59組卷：105引用：1難度：0.3

相似題

1．某工廠用硫酸來溶解含有銅、鋅的氧化物的工業(yè)廢料，變廢為寶。流程如圖所示：

（1）寫出氧化鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

，Zn→Cu的化學(xué)方程式為

。
（2）物質(zhì)X可用作氮肥，化學(xué)式為

；該化肥不能與

混合使用。
（3）請推出物質(zhì)Y的化學(xué)式：

。
發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：18引用：1難度：0.5
解析
2．某科研小組利用工業(yè)廢酸（10%H₂SO₄）來浸泡含有氧化銅、氧化鋅的廢料，實現(xiàn)廢物的綜合利用。流程如圖所示：

（1）寫出氧化鋅與硫酸反應(yīng)的化學(xué)方程式：

。
（2）物質(zhì)X可用作氮肥，化學(xué)式為

；該化肥不能與

混合使用。
（3）請推出物質(zhì)Y的化學(xué)式：

。
發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：30引用：2難度：0.5
解析
3．碳酸鋇（化學(xué)式為BaCO₃）是重要的化工原料，廣泛應(yīng)用于電子、建材、冶金和化工等諸多行業(yè)和部門。納米BaCO₃以其優(yōu)于普通高純BaCO₃的特性，因此，制備納米BaCO₃符合當(dāng)前社會大量需求。下面是以毒重石礦（主要成分是BaCO₃，還含有其它雜質(zhì)等）生產(chǎn)BaCO₃的兩種工藝流程。
查閱資料：①BaCO₃高溫煅燒發(fā)生分解反應(yīng)。
②氧化鋇BaO與水反應(yīng)生成相應(yīng)的堿
③毒重石礦中雜質(zhì)不溶于水，也不溶于硝酸等。
④下列方案Ⅰ制備BaCO₃由于焙燒溫度高，能耗很大，而且生成的氧化鋇不穩(wěn)定；方案Ⅱ制備BaCO₃需要消耗大量的無機(jī)酸和碳酸鹽，同時又帶來設(shè)備腐蝕的問題；因此，制備BaCO₃需探究更優(yōu)方案。
Ⅰ.制備高純的碳酸鋇（BaCO₃）

（1）操作Ⅰ的名稱為

；該操作在化學(xué)實驗中需要用到的玻璃儀器有燒杯、

和玻璃棒等。
（2）氧化鋇與水反應(yīng)的化學(xué)方程式

。
Ⅱ.制備納米BaCO₃

（3）寫出硝酸與BaCO₃反應(yīng)的化學(xué)方程式

；該反應(yīng)屬于

反應(yīng)（填寫基本反應(yīng)類型）。
（4）從“廢液”的有效成分中分離出副產(chǎn)品--氮肥，其化學(xué)式為

。
（5）從節(jié)能角度比較兩種制備BaCO₃的工藝，方案

（填寫“Ⅰ”或“Ⅱ”）更佳。
發(fā)布：2024/11/15 8:0:2組卷：93引用：1難度：0.6
解析

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